Resan med vatten från rötter till bladen på ett högt träd är en anmärkningsvärd prestation mot tyngdkraften. Det uppnås tack vare en kombination av fysiska egenskaper hos vatten och trädets egen geniala design.
Här är uppdelningen:
1. Kraften i sammanhållning:
* Vattenmolekyler är mycket sammanhängande, vilket innebär att de håller sig mycket starkt på grund av vätebindning. Denna starka attraktion skapar en kontinuerlig kedja av vattenmolekyler och bildar en kolonn från rötter till löv.
2. Greppet av vidhäftning:
* Vattenmolekyler fäster också starkt på väggarna i xylemkärlen, de specialiserade rören som transporterar vatten i växter. Denna vidhäftning hjälper vattenspelaren att hålla sig fäst vid xylemväggarna och förhindra att den faller ner.
3. Transpirationens drag:
* Vid bladen förångas vatten från ytan, en process som kallas transpiration. Denna indunstning skapar ett negativt tryck (spänning) i xylemet och drar vattenspelaren uppåt.
4. Kapilläråtgärden:
* Den smala diametern på xylemkärlen hjälper ytterligare i denna process. Detta smala utrymme möjliggör kapillärverkan, där vattenmolekyler dras uppåt på grund av kombinationen av sammanhållning och vidhäftningskrafter.
5. Rötter:
* Rötter spelar en avgörande roll genom att ta upp vatten från jorden och transportera det till xylemkärlen. De skapar också ett positivt tryck och skjuter vatten uppåt i xylemet.
I huvudsak fungerar processen så här:
* rötter: Absorbera vatten från jorden.
* sammanhållning och vidhäftning: Vattenmolekyler bildar en sammanhängande kolonn som fastnar vid xylemväggarna.
* transpiration: Avdunstning från blad drar vattenspelaren uppåt, vilket skapar negativt tryck.
* kapilläråtgärd: De smala xylemkärlen hjälper till att dra vattenkolonnen uppåt.
Dessa kombinerade krafter, drivna av växtens egen transpirationsprocess, gör att vatten kan klättra till och med de högsta träden, trotsar Gravitys drag.
Obs: Trycket som skapas genom transpiration kan vara betydande och nå upp till 10 atmosfärer i vissa träd. Detta tryck är tillräckligt starkt för att lyfta vatten över 300 fot, varför träd kan växa så högt.
